Microsoft 即将推出的次世代游戏主机“Xbox Series X”,有一个关系密切的弟弟“Xbox Series S”。作为不搭载光驱的“纯数位版主机”,在 Xbox 历史上最小的机体里装进众多次世代要素,而且还将价格压在 32980 日圆(编按:台湾为新台币 9480 元),因此受到许多玩家的关注。
这次 Microsoft 以“Xbox Series S Tech Deep Dive”为题招开一场技术说明会议,笔者在会中获得能和 Microsoft 技术顾问艾德华‧高森(Andrew Goossen)以及 Xbox Program Management 总监杰森‧罗纳德(Jason Ronald)深入长谈的机会,以下便为大家介绍会议和专访内容。
Xbox Series S 和 Xbox Series X 一样搭载基于 AMD Zen 2 微架构的八核心 CPU,单执行绪运作的时脉则是 Xbox Series X 3.8GHz、Xbox Series S 3.6GHz,多执行绪运作的时脉是前者 3.6GHz 后者 3.4 GHz。
双方都搭载 8MB 的 L3 快取,单就中央处理器性能来说是“Xbox One S”的四倍以上。另外 Xbox Series X 的系统单芯片(SoC)大小为 360 平方公厘(mm2),Xbox Series S 197 平方公厘。
比较 Xbox Series X 和 Xbox Series S 的性能时,会发现两者间最大的差距是在 GPU 上。双方都搭载由 AMD 制造的客制化 RDNA 2 GPU,但 Xbox Series X 搭载的芯片有 52 个 CU,运作时脉为 1.825GHz,相对之下 Xbox Series S 仅有 20 个 CU,运作时脉则为 1.565 GHz。所以就图形处理器的效能来说,前者达到 12.15 TFLOPS 而后者则是 4 TFLOPS。可能是因为更重视让更新频率维持在 60Hz(最高 120Hz)的关系,所以 Xbox Series S 并不支援所谓的 4K 分辨率(3840×2160),最高仅支援到相当于 2K 分辨率的 1440p(2560×1440)分辨率。
当然想要亲自体感到这些画面上的差界,前提是要有一台支援 120Hz 更新率和 4K 分辨率的显示器。如果使用更新率 60Hz,最高支援 HD 分辨率的显示器,那就能够享受到不逊于 Xbox Series X 的游戏体验才对。
PlayStation 5 主机在资料的压缩和解压缩上采用名为“Oodle Kraken”的技术,而 Xbox Series X / S 则是采用名为“BCPack”的技术。虽然在这次技术会议上没有详细说明,不过可以知道是能够最大限度发挥主机搭载之客制化 NVMe SSD 能力,大幅缩短游戏读取时间的技术,能够在还没破万的游戏主机上享受到这种技术,的确是很吸引人的魅力。
而且 Xbox Series S 在画面技术上还拥有如下方表列出的特征,这些全都是构成次世代 Xbox 基础架构的技术。除了前面提到的不支援 4K 分辨率和 120Hz 画面更新频率外,和 Xbox Series X 似乎没有太大的差距。
在这次会议上也介绍了主机使用的音响系统,除了 Xbox One 就已经对应的虚拟音效系统“Windows Sonic”外,还原生支援“Dolby Atmos”与“DTS: X”技术。拥有计算包含耳廓、头部和肩膀在内之周边物体会造成的声音变化,以传输函数方式来展现的“头部相关传输函数(HRTF)”,以及能够重现出立体音响空间的“空间音效(Spatial Sound)”等等的降负载处理功能。
空间音效在虚拟实境头戴显示器平台的软件上,已经是很普遍被利用的技术,最近欧美大型发行公司推出的招牌作品也大多会支援,以日本产的游戏来说,也有《恶灵古堡 2 重制版(バイオハザード RE:2)》等作品支援。在中央处理器里当然也有分割出专门的音效硬件处理区域,但因为 Xbox Series S 的中央处理器甚至比 Xbox One X 还要高性能,所以想要在玩次世代游戏作品时能更有临场感的玩家,最好是准备一套高品质的耳麦或是耳机会比较好吧。
于是 Xbox 的技术开发团队趁这次转换到次世代主机的时机,探讨应该要怎么做才能够减少应读取之材质容量,最后得到的解答就是 Sampler Feedback Streaming。
这是利用一个名为“Partial Residency”(又称为“PRT”)的材质技术,这是将材质整合为一整张比较大型的图块后再通过管线,借此来减低需处理次数的手法。这项技术最早是在 2012 年初就被 AMD 推出的“Radeon HD 7970”采用,之后也被加入 Direct 3D 应用程式接口里。
答:Xbox Series X 和 Xbox Series S 是以已经在这个平台上开发游戏的开发者们的意见作为第一优先,在设计时有反应出他们的意见。两款主机在中央处理器以及输入输出效能上都有飞跃性的提升,足以实现和旧世代游戏相比之下完全改头换面,更加进化的新世代游戏体验。而且两台主机都支援 DirectX Raytracing、Variable Rate Shading,以及 Sampler Feedback Streaming 等,同样的次世代主机辅助工能。所以让 Xbox Series X 和 Xbox Series S 都能使用一样的开发工具来进行开发。
我们原则上是请所有游戏开发者,都以 Xbox Series X 为基准来设计并开发游戏,并使用现在已经很普遍的动态分辨率缩放(Dynamic Resolution Scaling)等手法,调整到适合 Xbox Series S 执行的分辨率。因此在开发游戏能完全利用 Xbox Series X 强悍的性能,同时也能够支援两台不同的硬件甚至是前世代的主机。
问:从 Xbox Series S 先前公开的样品机来看,主机还准备了用来扩充硬盘容量的插槽对吧?
答:是的,Xbox Series X 和 Xbox Series S 两台主机都预定会对应 Seagate 制的 1TB 硬盘容量扩充卡,能够充分发挥 Xbox Velocity 架构催生出的高速读写效果。
问:目前市面上有支援 120Hz 更新频率的电视或显示器还不是很多,所以 Xbox Series S 在开发时是不是有考虑到这点呢?另外使用 Full HD 显示器是否会带来什么好处?
答:Xbox Series S 基本上就是以对应 1440p / 60fps,以及最高 120Hz 的更新率而设计。但以此为前提,Xbox Series S 主机还拥有不管游戏软件的原生分辨率为多少,在连接上 4K 电视时都可从硬件层面进行升频的功能。而就算是使用 1080p 的 FHD 显示器,也一样会提供开启超级采样效果的画面。
答:Xbox Series X / S 都会自动侦测现在连接上的显示器,并配合其规格输出合适的画面,玩家完全不需要自己手动调整。
问:Sampler Feedback Streaming 是 Xbox Velocity 架构独占的技术吗?
答:并不是,SFS 是包含在 DirectX12 Ultimate 里的技术,将来也会用在使用 Windows 10 电脑来玩游戏的玩家身上。
问:Xbox Series S 内存容量比 Xbox One X 还少,这是不是会在相容旧世代游戏时产生问题呢?比如说会有游戏使用 Xbox Series X 虽然可以执行,但是用 Xbox Series S 的时候就无法游玩之类?
答:Xbox Series S 可以使用 Xbox One X 办不到的方式,更有效率地执行旧世代的游戏软件。从包含中央处理器和图形处理器的总合性能来看,Xbox Series S 大约是其两倍左右,所以在使用 Xbox Series S 游玩 Xbox One 对应游戏时,其帧率也能够达到大约两倍的程度。而且从整体平台性能来看,Xbox Series S 也可以获得像是更强效的材质滤镜,更快速的读取,以及自动高动态范围成像(HDR)等等,旧世代主机不可能办到的辅助效果。当然每一款游戏软件的强化程度,必须要视开发者支援到什么程度而定,在主机正式发售之前,应该有机会公开更加详细的情报才对。